Specyfikacja techniczna Series X Wariant Series X wyposażony jest w procesor AMD Zen 2 i procesor graficzny AMD Radeon RDNA 2 o mocy 12,15 teraflopów. Zawiera dysk SSD o pojemności 1 TB w technologii NVMe o szybkości zapisu 2,4 GB/s (w trybie surowym) i 4,8 Gb/s (w trybie skompresowanym) oraz 16 GB pamięci RAM GDDR6 na 320-bitowej magistrali o przepustowości 560 GB/s dla 10 GB oraz 336 GB/s dla 6 GB pamięci. Dodatkowo sprzęt wyposażony jest w napęd optyczny, gwarantujący obsługę formatów Ultra HD Blu-ray, Blu-ray, DVD oraz płyt kompaktowych. W październiku 2024 roku do produkcji wprowadzono tańszą wersję konsoli o nazwie Xbox Series X All-Digital, która nie zawiera napędu.
Series S Xbox Series S jest porównywalny pod względem podstawowego sprzętu z Xbox Series X, podobnie jak Xbox One S działa z Xbox One X. Chociaż działa na tym samym procesorze z nieco wolniejszymi częstotliwościami taktowania, używa wolniejszego procesora graficznego, niestandardowego z 20 CU przy 1,55 GHz dla 4 teraflopów, w porównaniu z 12 teraflopami Series X. Dostarczany jest z 10 GB pamięci RAM i 512 GB SSD z przepustowością wejścia/wyjścia 2,4 GB/s i nie zawiera żadnego napędu optycznego, co wymaga od użytkownika kupna oprogramowania z dystrybucji cyfrowej.